(57)【要約】      （修正有）【課題】  一次フィルターを容易に交換することができると共に、一次フィルターの交換時におけるガスセル内への塵埃の混入が確実に防止され、所期のガス検知を長期にわたって安定的に行うことができる赤外線式ガス検知装置の提供。【解決手段】  ガス導入用開口が先端側部分の周壁に形成された筒状の外套管11と、この外套管内の先端側部分に配置されたセンサーユニット20と、外套管の内径の大きさに適合する外径を有し、外套管の内周面によって着脱自在に接触保持されることによりガス導入用開口を塞ぐ一次フィルター15とを備えたてガス検知装置10において、センサーユニットを構成する筒状のガスセル21の周壁に形成されたガス流入口26を塞ぐ筒状の二次フィルター30を、一次フィルターとの間に環状空隙31が形成されるよう、設ける。【選択図】  図１
2005061992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス導入用開口が先端側部分の周壁に形成された筒状の外套管と、この外套管内の先端側部分に配置されたセンサーユニットと、外套管の内径の大きさに適合する外径を有し、外套管の内周面によって着脱自在に接触保持されることによりガス導入用開口を塞ぐ一次フィルターとを備えてなり、
センサーユニットは、被検ガスが導入される筒状のガスセルと、このガスセルの一端に設けられた赤外線光源と、ガスセルの他端に設けられた赤外線センサーとを有してなり、  ガスセルの周壁に形成されたガス流入口を塞ぐ筒状の二次フィルターが、一次フィルターとの間に環状空隙が形成されるよう設けられていることを特徴とする赤外線式ガス検知装置。
【請求項２】
一次フィルターは外套管の一端開口から挿入されて交換可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線式ガス検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線式ガス検知装置に関し、詳しくは、例えば排気ダクト内やその他の塵埃が多い場所においてガス検知を行うに際して好適に用いられる赤外線式ガス検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、赤外線が検知対象ガス（特定ガス成分）によって吸収されることによる赤外線量の減衰の程度に応じてガス濃度を検出する、非分散型赤外線吸収法を利用した赤外線式ガス検知装置が多数提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照。）。
このような赤外線式ガス検知装置におけるガス検知部の一例においては、被検ガスが導入されるガスセルを備え、このガスセルの一端に赤外線光源が設けられると共に、ガスセルの他端に赤外線光源からの赤外光を受光する赤外線センサーが赤外線光源と対向して設けられて構成されており、被検ガスはガスセルの周壁に形成されたガス流入口から自然拡散によりガスセル内に導入される。
【０００３】
このような赤外線式ガス検知装置を例えば排気ダクト内などの塵埃が多い場所に設置する場合には、被検ガスの流入を確保しつつ、塵埃がガスセル内に混入することを防止するため、例えばガスセルにおけるガス流入口を塞ぐようダストフィルターを装着することが行われている。
そして、目詰まり等によるガスの置換が阻害されることを防止するために、ダストフィルターを定期的に交換することが必要とされる。
【特許文献１】特許第２８９５２２９号公報
【特許文献２】特開２００２−０２２６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような赤外線式ガス検知装置においては、ダストフィルターを交換するに際して、ガスセル内に塵埃が混入するおそれが高く、塵埃がガスセル内に混入すると指示が不安定となり所期のガス検知動作を安定的に行うことできない、という問題がある。
【０００５】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、一次フィルターの交換を容易に行うことができると共に、一次フィルターの交換時におけるガスセル内への塵埃の混入が確実に防止され、所期のガス検知を長期にわたって安定的に行うことができる赤外線式ガス検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の赤外線式ガス検知装置は、ガス導入用開口が先端側部分の周壁に形成された筒状の外套管と、この外套管内の先端側部分に配置されたセンサーユニットと、外套管の内径の大きさに適合する外径を有し、外套管の内周面によって着脱自在に接触保持されることによりガス導入用開口を塞ぐ一次フィルターとを備えてなり、
センサーユニットは、被検ガスが導入される筒状のガスセルと、このガスセルの一端に設けられた赤外線光源と、ガスセルの他端に設けられた赤外線センサーとを有してなり、
ガスセルの周壁に形成されたガス流入口を塞ぐ筒状の二次フィルターが、一次フィルターとの間に環状空隙が形成されるよう設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の赤外線式ガス検知装置においては、一次フィルターは外套管の一端開口から挿入されて交換可能に設けられた構成とされている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の赤外線式ガス検知装置によれば、ガスセルのガス流入口を塞ぐよう設けられた二次フィルターが一次フィルターの交換時においてガスセル内への塵埃の混入を防止するための保護部材として機能するので、ガスセル内に塵埃が混入することが実質上なく、所期のガス検知を長期にわたって安定的に行うことができる。
しかも、一次フィルターが外套管の先端開口から挿入されて当該外套管の内周面によって接触保持された構成とされていることにより、一次フィルターの着脱を容易に行うことができるので、装着されている一次フィルターを引き抜いて新しいものを挿入する、という簡単な操作により、一次フィルターの交換を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の赤外線式ガス検知装置について、当該ガス検知装置を、例えば室内の空調、排気（換気）等の目的で設備された排気ダクト内に設置して、室内のＣＯ2 濃度の検出を行う場合を例に挙げて、説明する。
【００１０】
図１は、本発明の赤外線式ガス検知装置の一例における構成の概略を、排気ダクトに装着された状態において示す説明用断面図、図２は、図１に示す赤外線式ガス検知装置におけるガス検知部の構成を示す拡大断面図である。
この赤外線式ガス検知装置（以下、単に「ガス検知装置」ともいう。）１０は、例えばアルミニウムよりなる円筒状の外套管１１を備えており、この外套管１１の先端側部分の周壁には、ガス導入用開口を構成するガス導入用スリット１２が外套管１１の管軸Ｌに沿って延びるよう形成されていると共に、外套管１１の内径に適合する大きさの外径を有する円筒状の一次フィルター１５が、その外周面によってガス導入用スリット１２の開口が塞がれるよう、外套管１１の一端側の開口から挿入されて外套管１１の内周面によって接触保持されて設けられている。
【００１１】
一次フィルター１５は、外套管１１の一端面より管軸方向外方に突出した状態で設けられており、一次フィルター１５の突出部分を覆うよう蓋部材１７が外套管１１に対して着脱可能に設けられている。これにより、ダストフィルター１５を交換するに際して、蓋部材１７を取り外した状態において、一次フィルタ１５を容易に引き抜くことができる。
ここに、一次フィルター１５の突出部分の内部には、充填材が装填されていてもよい。
【００１２】
一次フィルター１５は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）−ＰＥ（ポリエチレン）の複合繊維の不織布よりなり、例えば粒径が５μｍ以上の塵埃等の粒子を捕捉可能なものが用いられる。これにより、必要とされる十分な量の被検ガスをガスセル内に導入することが可能な程度の通気性を確保しながら、被検ガスに含まれる塵埃がガスセル内に混入することを確実に防止することができる。
一次フィルター１５の厚みは、被検ガスのガスセル２１内への拡散に要する時間が長くなってガス検知動作に係る応答性が低下しないよう設定され、例えば１．４ｍｍであるものが用いられている。
【００１３】
外套管１１内の先端側部分、具体的には、ガス導入用スリット１２に対向する位置には、センサーユニット２０が配置されている。
センサーユニット２０は、被検ガスが導入される例えばステンレス鋼よりなる円筒状のガスセル２１を備え、このガスセル２１の一端に、点滅駆動される赤外線光源２２が設けられていると共に、ガスセル２１の他端に、赤外線光源２２からの赤外光を光学フィルター（図示せず）を介して受光する赤外線センサー２３が設けられて構成されている。ここに、ガスセル２１の内周面は、反射面としても利用されている。
２４は、赤外線センサー２３からのガス検知信号を処理するセンサー基板、２５は、赤外線光源２２からの赤外光を反射する反射鏡である。
【００１４】
センサーユニット２０を構成するガスセル２１には、その周壁を貫通する円形状のガス流入口２６が、ガスセル２１の両側面の軸方向に並んだ位置において、それぞれ例えば３箇所ずつ、合計６箇所に形成されている。
ガスセル２１におけるガス流入口２６と、外套管１１におけるガス導入用スリット１２との位置関係は、特に制限されるものではなく、適宜に調整することができる。
【００１５】
ガスセル２１の外周面には、円筒状の二次フィルター３０が一次フィルター１５との間に環状空隙３１が形成されるよう固定されて設けられており、これにより、ガスセル２１におけるガス流入口２６が塞がれている。
二次フィルター３０は、一次フィルター１５を構成するものと同様の材質、例えばＰＰ（ポリプロピレン）−ＰＥ（ポリエチレン）の複合繊維の不織布よりなり、例えば粒径が５μｍ以上の塵埃等の粒子を捕捉可能なものが用いられる。ここに、二次フィルター３０は、その厚みが一次フィルター１５より小さいもの（ダストフィルター１５より通気抵抗が小さいもの）であることが好ましく、例えば１．０ｍｍであるものが用いられる。
【００１６】
上記ガス検知装置１０において、図１における３５は、外套管１１の基端側の開口から挿入されて設けられた、外套管１１の内部空間を気密に閉塞する閉塞構造体、３６は、外套管１１内をその管軸Ｌに沿って延びるよう設けられた校正用ガスを供給するための校正用ガス供給用パイプである。
【００１７】
このガス検知装置１０は、ガス検知部（センサーユニット２０）を備えた先端側部分が排気ダクトＤ内の中心に位置され、装置全体が排気ダクトＤ内のガス（空気）の流過方向に対して直交して延びる姿勢で、外套管１１の基端部に形成された装着部１１Ａが断熱材（図示せず）を介して排気ダクトＤの壁に装着されて、用いられる。
ここに、外套管１１におけるガス導入用スリット１２の開口方向は、十分な量の被検ガスを導入することができ、しかも、排気ダクトＤ内のガスの流れによっていわば強制的に塵埃等が補捉されることに伴う一次フィルター１５の大幅な集塵性能の低下が防止されるよう、排気ダクトＤが設備された室内の使用状況、排気ダクトＤ内のガス流量、ガス流速およびその他の条件に応じて適宜に設定することができる。
【００１８】
そして、このガス検知装置１０においては、自然拡散によってガス導入用スリット１２から進入した被検ガスが一次フィルター１５の内部に拡散され、当該被検ガスに含まれる塵埃が除去された状態において、一次フィルター１５と二次フィルター３０との間の環状空隙３１に導入されて、ガス流入口２６からガスセル２１内に導入される。
次いで、点滅駆動される赤外線光源２２からの赤外光が被検ガスが導入されたガスセル２１を介して赤外線センサー２３に受光され、赤外線光量の減少の程度に応じたＣＯ2 濃度が検出され、この検出結果に基づいて、室内の換気量の調整、例えば外気を取り入れて室内のＣＯ2 濃度を低下させる等の措置がなされる。
【００１９】
このような構成のガス検知装置１０においては、定期的に、例えば半年毎に一次フィルター１５を交換することが必要とされる。
而して、上記構成の赤外線式ガス検知装置１０によれば、ガスセル２１のガス流入口２６を塞ぐよう設けられた二次フィルター３０が一次フィルター１５の交換時においてガスセル２１内への塵埃の混入を防止するための保護部材として機能するので、ガスセル２１内に塵埃が混入することが実質上なく、所期のガス検知を長期にわたって安定的に行うことができる。
しかも、一次フィルター１５が外套管１１の先端開口から挿入されて当該外套管１１の内周面によって接触保持された構成とされていることにより、一次フィルター１５の着脱を容易に行うことができるので、装着されている一次フィルター１５を引き抜いて新しいものを挿入する、という簡単な（単純な）操作により、一次フィルター１５の交換を行うことができる。
【００２０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、本発明に係る赤外線式ガス検知装置は、排気ダクト内に限らず、塵埃等の多い場所、例えば屋外においてガス検知を行う場合においても好適に用いることができ、検知対象ガスの種類は、ＣＯ2 ガスに限定されるものではなく、例えばＣＨ4 、ｉ−Ｃ4 Ｈ10、ＣＯ、ＣＦ4 、Ｃ3 Ｈ8 等を例示することができる。
また、外套管におけるガス導入用スリットの大きさ、ガスセルにおけるガス流入口の数、大きさおよびその他の構成は、ガス検知装置が使用される環境条件等によって適宜に設定変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の赤外線式ガス検知装置の一例における構成の概略を、排気ダクト内に装着された状態において示す説明用断面図である。
【図２】図１に示す赤外線式ガス検知装置におけるガス検知部の構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  赤外線式ガス検知装置
１１  外套管
１１Ａ  装着部
１２  ガス導入用スリット
１５  一次フィルター
１７  蓋部材
２０  センサーユニット
２１  ガスセル
２２  赤外線光源
２３  赤外線センサー
２４  センサー基板
２５  反射鏡
２６  ガス流入口
３０  二次フィルター
３１  環状空隙
３５  閉塞構造体
３６  校正用ガス供給用パイプ
Ｌ  管軸
Ｄ  排気ダクト
【図１】
2005061992.tif 000003
【図２】
2005061992.tif 000004